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菁讲:椎弓根在腰椎微创手术中的“导航”作用

 jqw81 2022-04-15


菁讲栏目 全面升级

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张良明

中山大学附属第三医院 脊柱外科



学习笔记

近年来,全髋关节置换术手术量增长迅速,2018年我国接受全髋关节置换术的人口超过44万人,手术量每年增长20%。

然而全髋关节置换术目前存在入路之争,是选择直接前入路、后外侧入路、直接外侧入路还是各种微创入路?而作为最经典入路的后外侧入路,文献报道其脱位率为0.6%-3%不等。为什么后外侧入路脱位率有高有低?除了假体方向、角度、种类及术中的操作等细节,是否存在一个小技巧能够改善后外侧入路的脱位率?

腰椎退行性疾病是脊柱外科最常见的疾病,如腰椎间盘突出症、椎管狭窄症、退行性滑脱等。传统开放手术,术野显露广阔,术中容易定位。随着微创手术的发推广,如显微镜、椎间盘镜MED、经皮椎间孔镜、单侧双通道内镜(UBE)以及大通道内镜等,疗效显著,但微创手术的显露往往精确到某个点,术中视野极其有限,术者很容易迷路,甚至造成严重的血管和神经损伤手术并发症。

正常的腰椎,结构清晰(图1A,B),但临床实践中很少存在理想状态下的解剖结构,患者往往是中老年人,腰椎退变严重,如合并退行性侧凸,椎间隙塌陷,椎体滑脱,小关节退变增生内聚,黄韧带肥厚致椎管狭窄(图1C,D)。由于解剖结构退变,术中难以辨认,导致各种微创手术困难:如椎板间隙狭窄导致难以进入椎管;椎间隙狭窄或骨赘遮挡无法找到椎间隙或者间盘;广泛增生导致难以判断减压范围等,迫切需要导航的指引。

椎弓根是椎弓的一部分,起于椎体后上部,垂直向后方凸起,短而厚,皮质骨环绕四周,表面光滑坚硬,上面是椎间盘、椎间孔,下面是下位椎间孔,内侧为侧方椎管(侧隐窝)。临近重要外科区域,位置恒定,而且不容易发生增生退变,椎弓根是理想的微创手术解剖参照物,是天然的微创手术“导航灯塔”

本文以腰椎后路微创手术为例,从术前定位诊断、手术计划,指导手术操作,和经皮椎弓根螺钉植入等方面,阐述椎弓根的在微创手术中“导航”作用。

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正常与退变的腰椎X光片。健康人腰椎正位(A)和侧位(B)X光片,曲线正常,解剖结构清晰,小关节无增生,椎板间隙大,椎间盘高度正常;老年人已经发生退行性变的腰椎正位(C)与侧位(D)片,腰椎曲线改变,明显骨质增生,椎板间隙变窄,椎间盘高度降低,失去正常解剖解剖。

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制定以椎弓根为参照物的术前定位诊断和手术计划

定位诊断(图2)

  • 纵向上分区(1/2/3)

  • 横向分区(外到内:椎间孔外区、椎间孔区、关节突关节下区、中央管区);

  • 准确定位病变的所在区域,以及其与椎弓根相对位置关系:上、下、内;测量距离(毫米)

手术计划

  • 髓核摘除:位置,大小

  • 神经减压:单侧还是双侧,位置,程度

  • 内固定:测量螺钉的直径和长度

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图2

椎管的影像分区(引用:脊柱外科微创手术精要/(美)McCulloch, J. A.Young, P. H.著,邹海波 译. 西安:世界图书出版社,2014.3

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图3

典型退行性腰椎管狭窄症病例(术前)。黄xx89岁,女性,因腰痛12年,伴双下肢间歇性跛行5年余,加重1月入院。入院查体:跛行步态,腰椎活动受限,腰椎棘突压痛。双小腿外侧、双足背、双足底轻触觉及针刺觉减退,肌力和肌张力正常。双侧踝反射及膝反射未引出,病理征阴性。VAS评分:腰痛5分、腿痛5分,ODI评分60%A,正位片;B,侧位片;C,T2 MR矢状位片;D,L4-5节段横断面MRE,椎板间隙红色圈为计划行椎管减压范围,黄色箭头为手术操作路线,圆圈为椎弓根投影。

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图4

典型退行性腰椎管狭窄症病例(术后)。患者行单侧双通道内镜(UBE)下L4-5椎管减压术,单侧入路双侧减压(ULBD)。A,术后矢状位CTa-c,下终板-椎间盘中点-上终板横断面CTB,术后T2矢状位MRd-f,下终板-椎间盘中点-上终板横断面MR

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椎弓根指导同侧神经减压:神经根和椎管减压

体表定位椎弓根,术中以椎弓根为中心操作,椎板骨性开窗从椎板下沿开始(图5A,B),往上至黄韧带止点(图5C),然后,往外往下,沿椎弓根内侧(图5D,往下去除部分下位椎板上沿(图5E),完成骨性减压。掀开黄韧带(图5F,在椎弓根内侧就找到行走神经根(图5G)。此寻找神经根方法,可以防止误伤神经根,特别是存在双神经根畸形的情况下。减压完成时,可以看到神经根从椎弓根内上发出,贴着其内侧壁,向下向外,从下位椎间孔离开。当神经根全程显露,则标志着同侧椎管减压完成

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图5

同侧椎管减压过程分解图。图4患者椎管减压手术,内镜下先找到上位椎板下沿(A),开始用微动力磨钻行椎板开窗(B,此步骤可用枪状咬骨钳代替),直至显露黄韧带止点(C),然后,用沿着椎板下沿往外往下扩大骨窗直至椎弓根内侧(D),继续往下去除部分下位椎板上沿(E),骨窗建立好后,从黄韧带上止点掀起并小心去除(F),显露神经组织,在椎弓根内侧找到行走神经根(G),此时,向内拨开神经根可显露椎间盘(H)。

3

椎弓根指导对侧神经根管减压

单侧入路的对侧减压:首先,倾斜通道或者工具,去除棘突根部骨质(图6A)以及部分下关节突腹侧,显露上关节突(6B),去除增生内聚关节突后,切除对侧黄韧带(6C),可探查对侧椎弓根。当椎弓根内侧和上侧减压完成,可见神经根从其内上沿发出,贴着内侧壁,向下向外,从下位椎间孔离开。对侧神经根完全松解后,标志对侧神经根管减压完成(6D)

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图6

对侧椎管减压过程分解图。图4患者椎管减压手术,内镜下用微动力磨钻去除棘突根部部分骨质(A,可用骨刀代替),然后,去除部分下关节凸腹侧骨质(B),背侧穹窿空间建立后,切除对侧黄韧带(C),继续咬除对侧上关节突内侧增生骨质,找到椎弓根内侧,在其内下侧显露对侧行走神经根,完成对侧减压(D)。

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指导寻找椎间隙与突出的椎间盘组织

后路微创手术,术中有时很难准确找到椎间隙或者游离的髓核组织,如合并椎体滑脱,椎间盘钙化,椎间隙极度狭窄,椎间盘组织游离等情况。这时,我们可以利用椎弓根与目标的相对位置关系,指导寻找手术目标。

指导寻找椎间隙:椎间隙紧贴或稍高于椎弓根上部,术中先探查椎弓根,然后在其上部准确找到椎间隙,并可沿着椎弓根方向,处理椎间隙(图7A,B)。

指导寻找突出的椎间盘组织:旁中央型突出(肩上型),位于椎弓根内上部位(图8A,B);腋型突出(腋下型),位于行走神经根内侧(图9A,B);中央型突出,位于硬膜腹侧。

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图7

Mis-TLIF术中寻找椎间隙示意图。显微镜辅助下Mis-TLIF术,术中利用椎弓根的相对位置关系:椎间隙紧贴或稍高于椎弓根上部,迅速找到椎间隙,并可沿着椎弓根方向,处理椎间隙。A.探查椎弓根;B. 显露椎间盘。

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图8

脊柱内镜下椎间盘髓核摘除术中寻找突出椎间盘示意图(肩上型或旁中央型)。先探查椎弓根(A),在椎弓根内侧往内拨开行走神经根,显露突出的椎间盘组织。

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图9

脊柱内镜下椎间盘髓核摘除术中寻找突出椎间盘示意图(腋下型)。先探查椎弓根(A),在椎弓根内侧找到行走神经根,并向内显露腋窝,迅速找到位于腋下的突出椎间盘组织,摘除后可见清晰的腋下解剖结构(B)。

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指导经皮椎弓根螺钉植

传统的修复方式分为几种:

  • 将外旋肌直接修复缝合至大转子,不修复关节囊,这种修复方式强度较差;

  • 将外旋肌直接缝合至大转子,关节囊原位缝合。这种修复方式非常理想,部分手术需将前方关节囊松解,甚至完全切除,无法将关节囊原位缝合

  • 在大转子上打孔,将外旋肌及关节囊修复至大转子,这种修复方式存在多种打结方式,最优的选择是于大转子上方打结,相较其他打结方式更加可靠,虽然如此,由于肌腱与骨的愈合并不确切,随着缝线在骨隧道摩擦,仍存在较高的断裂风险,文献报道,缝合撕裂概率高达70%,术后第一天撕裂占50%,且存在大转子骨折风险。此外这种方式修复后,关节囊与假体之间仍存在一个巨大的空腔。

  • 锚钉修复,通过锚钉将外旋肌及关节囊修复至大转子,这种修复方式费用昂贵,且无研究证明其失败率。此外,锚钉修复仍无法解决填塞死腔问题。

首先,根据椎弓根与椎体的相对位置,获取标准腰椎正侧位透视片。正位片,上终板成一条线,棘突居中,双侧椎弓根对称(图10A);侧位片,上终板成一条线,椎体后壁成一条竖线,双侧椎弓根重叠(图10B)。

按照螺钉深度与椎弓根在的投影关系,经螺钉植入过程可以分成四点(图11 A-D)

1)   起始点A:接触骨表面。正位片位于椎弓根圆圈的3点或9点;侧位片,位于椎弓根后侧。

2)   椎弓根中点B:进入椎弓根一半。正位片,到达椎弓根圆圈约1/3-1/2;侧位片,位于椎弓根中部。

3)   椎体后壁C:到达椎体后壁。正位片,到达椎弓根圆圈的内壁;侧位片,位于椎体后壁。

4)   椎体中部D:到达椎体中部。正位片,到达椎弓根圆圈的内壁或稍穿过内壁;侧位片,位于椎体中部。此时,穿刺完成,植入导丝后,可拧入椎弓根螺钉。

另外,我们还可以全正位片下行进行椎弓根穿刺,避免反复正侧位透视,提高手术效率,方法如下

1)术前通过CT准确测量患者椎弓根的长度,测量AB/AC/AD的距离,并获取标准到正位透视片。

2)穿刺针到达起始点A,记录穿刺针刻度为0。

3)穿刺针进入深度AB,正位透视到达椎弓根圆圈一半。

4)穿刺针进入深度AC,正位透视接近或到达椎弓根圆圈内壁。

5)穿刺针进入深度AD,正位透视到达或稍超过椎弓根圆圈内壁。此时,椎弓根穿刺完成,植入导丝后,可植入经皮椎弓根螺钉。全正位透视穿刺,建议有经验的脊柱外科医生采用。

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图10

标准腰椎正侧位X线透视片。A.前后位片;B.侧位片。

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腰椎经皮椎弓根螺钉植入位置深度与椎弓根投影关系。左:椎弓根螺钉示意图;圆圈,椎弓根正位示意图;长方形,椎弓根侧位示意图。中:腰4和腰5椎弓根螺钉植入正位透视片。右:腰4和腰5椎弓根螺钉植入侧位透视片。

结    论

综上所述,椎弓根在腰椎疾病的术前定位诊断,术中操作参照,以及经皮椎弓根螺钉植入等方面,发挥重要作用,是微创手术的理想解剖参照物,能极大提高手术效率和安全性,是名副其实的微创手术的导航灯塔。



END




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